一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法，该系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；该方法通过采集到的拉力传感器递送的微弱的电压信号经调理电路处理后送至ARM处理器，然后由ARM对这些数据进行滤波运算处理，然后经TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机进行处理，最终显示和打印相关数据。同时系统通过速度采集模块和伺服控制模块实现对电机速度的实时检测和控制。另外，系统还设计了手动操作、限位操作和急停操作，进一步体现了设计的人性化和安全性的设计理念。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法，该系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；该方法通过采集到的拉力传感器递送的微弱的电压信号经调理电路处理后送至ARM处理器，然后由ARM对这些数据进行滤波运算处理，然后经TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机进行处理，最终显示和打印相关数据。同时系统通过速度采集模块和伺服控制模块实现对电机速度的实时检测和控制。另外，系统还设计了手动操作、限位操作和急停操作，进一步体现了设计的人性化和安全性的设计理念。【专利说明】一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法
本专利技术涉及一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法。
技术介绍
目前，随着科技水平的不断提高，电子、电器领域的飞速发展，电子产品越来越向小型化、轻量化及薄型化的方向发展。由于挠性电路板具有(I)可弯折，适用于动态连接；(2)立体布线，缩小线路空间；(3)体积比PCB小，可以有效降低产品体积，增加携带上的便利性轻；(4)重量比PCB(硬板)轻，可以减少最终产品的重量等特性。国内外应用挠性电路板及覆盖膜为原材料制作的产品越来越广泛，并有逐步取代刚性电路板和线性材料的趋势。挠性电路板在电子信息产业中的地位不容忽视，市场需求量也越来越大。然而实际国内生产实际中使用的挠性电路板检测设备老化陈旧、性能不稳和自动化程度低，这两者之间的不平衡使设计新型挠性电路板性能检测试验机成为了迫切需要。尽管国外生产的试验机有如下特点:(I) 一般以微处理器或计算机作为试验机测控系统核心，其测控系统大多采用电液伺服控制系统，该类系统控制精度高、测量范围宽且功能多样。(2)微处理器在实时显示试验数据、试验记录及描绘实验曲线的时候，还可以控制整个试验过程中的试验力值、位移的速率，并可进一步实现各种控制方式的平滑切换。该类试验机还可以对故障进行自我诊断，并实现人机对话。不过其价格昂贵目前尚未成为国内的主流产品。而国内生产的大部分试验机的关键技术和部件都是从国外引进的，因此整个技术水平一直都落后于国外，尤其是在国产试验机的测控技术方面，由于试验机测量控制系统的核心技术，仍然被发达国家所掌控，制约着我国试验机的制造和发展。尤其是在挠性电路板试验机测控系统方面，相关测控系统研发设计还很缺少。因此，进行该方面的研究有重要的实际意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及方法，其目的在于，为了克服上述现有技术中试验机测控系统价格昂贵、性能不稳定及测量精度不高的问题。—种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统,包括ARM处理器、拉力信号米集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；所述挠性电路板试验机的拉力信号输出单元属于挠性电路板试验机上安装的拉力传感器；所述速度信号采集模块设置于挠性电路板试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机。所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片。所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连。所述AD8222放大器的正电源通过分压电阻输入端接入+15V电源，负电源通过分压电阻输入端接入-15V电源。所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上未走线部分覆盖有一层铜，并将覆铜部分接地。所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器。所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32通过光耦隔离器与ARM处理器相连。还包括与通过ARM处理器相连的限位开关，所述限位开关通安装在挠性电路板试验机的竖梁上，通过ARM处理器与挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路相连。还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电回路相连。一种基于ARM的挠性电路板试验机测控方法，采用基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，所述的基于ARM的挠性电路板试验机测控系统包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；所述速度信号采集模块设置于试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机； 所述通信模块采用TNT4882GPIB通信接口芯片；所述拉力信号调理模块包括滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器，滤波电路、AD8222放大器、A/D采样电路及ADS1256模数转换器依次相连；所述AD8222放大器的正电源通过分压电阻输入端接入+15V电源，负电源通过分压电阻输入端接入-15V电源；所述拉力信号采集模块与拉力信号调理模块的电路上覆盖有一层铜；所述ARM处理器采用LM3S8962ARM处理器；所述速度信号采集模块采用正交编码器，所述正交编码器通过芯片Am26LS32过光耦隔离器与ARM处理器相连；还包括与通过ARM处理器相连的限位开关，所述限位开关通安装在挠性电路板试验机的竖梁的滑轨上，通过ARM处理器与挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路相连；还包括与ARM处理器相连的急停按钮，所述急停按钮通过ARM处理器与挠性电路板试验机的供电电路相连；通过拉力信号采集模块采集到的拉力传感器传送的电压信号经拉力调理模块处理后送至ARM处理器，经ARM处理器对数据进行滤波运算处理，然后经TNT4882GPIB接口芯片，送至上位机进行处理，最终显示和打印相关数据；同时，利用与ARM处理器相连的速度采集模块和伺服控制模块构成闭环控制链路，实现对挠性电路板试验机的直流电机速度的实时检测和控制；通过设置与ARM处理器相连的手动操作按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的测试位置进行复位；通过与ARM处理器相连的急停按钮，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的供电回路的通断；通过与ARM处理器相连的限位开关，ARM处理器与挠性电路板试验机的控制单元相连，控制挠性电路板试验机的直流电机的驱动电路，由驱动电路通过直流电机电机主轴带动相同齿形胶带转动，然后通过相同齿形胶带将动力转移到减速器的丝杠上，最后通过丝杠的旋转来带动动横梁上、下运动至设定位置。通过高速光耦隔离器IS07240实现LM3S8962与外围电路的隔离保护，也有利于避免外部干扰耦合进ARM处理器，确保ARM的外围电路出问题时的安全。有益效果本专利技术提供了一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM的挠性电路板试验机测控系统，其特征在于，包括ARM处理器、拉力信号采集模块、拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储模块、通信模块及上位机；所述拉力信号调理模块、速度信号采集模块、伺服控制模块、存储单元及通信模块均与ARM处理器相连，所述拉力信号采集模块的一端与挠性电路板试验机的拉力信号输出单元相连，拉力信号采集模块的另一端与拉力信号调理模块相连；所述速度信号采集模块设置于挠性电路板试验机的直流电机转轴上，伺服控制模块控制挠性电路板试验机的直流电机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路晓庆，王耀南，来金钢，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：